Глубокий анализ шкафа системы хранения энергии

Шкаф системы хранения энергии, являющийся компактным и интеллектуальным основным устройством хранения энергии, обеспечивает эффективное и удобное решение для современного управления энергопотреблением за счет интеграции нескольких функциональных модулей. Благодаря превосходному дизайну и мощным функциям он играет важную роль в сценариях хранения, распределения и оптимизации энергии, обеспечивая пользователям безопасное, экологически чистое и эффективное использование энергии. Он стал незаменимым компонентом будущих интеллектуальных энергетических систем.

В практике хранения энергии технические специалисты часто сосредотачиваются на анализе данных нагрузки и расчете накопления энергии и часто упускают из виду глубокое понимание основного шкафа системы хранения энергии. Основные продукты для хранения энергии на текущем внутреннем рынке можно разделить на две категории: одна — встроенный шкаф для хранения энергии на 261 кВтч, подходящий для проектов с низким-напряжением (0,4 кВ), а другая — контейнер для хранения энергии на 5 МВтч для проектов с высоким-напряжением (10 кВ и выше).

Система накопления энергии — это комплексное решение для хранения и регулирования энергии, состоящее из ключевых компонентов, таких как аккумуляторные элементы, инверторы накопления энергии (PCS), системы управления батареями (BMS), системы управления энергопотреблением (EMS), системы контроля температуры и системы противопожарной защиты. Все компоненты работают вместе, чтобы обеспечить эффективную, безопасную и стабильную работу системы хранения энергии. Эта статья начнется с основных компонентов и поочередно анализирует принцип работы и функциональную ценность системы хранения энергии шкафа для хранения солнечных батарей.

Система управления элементами и батареями (BMS):Совместная работа ячеек основана на иерархическом управлении. Аккумуляторная система разделена на три уровня: PACK, аккумуляторный блок и аккумуляторный блок. BMS использует трехуровневую архитектуру управления для обеспечения точного мониторинга ячеек и эффективной работы системы. Конструктивно элементы батареи соединены последовательно через матрицу для формирования блоков PACK, а несколько блоков PACK соединены последовательно для формирования кластеров батарей. Каждый блок батарей подключен параллельно, образуя аккумуляторный блок для сбора энергии. В аккумуляторном шкафу хранения энергии совместная работа сотен или тысяч аккумуляторных элементов опирается на научный иерархический механизм управления. Аккумуляторная система обычно делится на три уровня: аккумуляторный блок (PACK), аккумуляторный блок и аккумуляторный блок. Соответственно, система управления батареями (BMS) также использует трехуровневую архитектуру управления, а именно уровень PACK (уровень 1), уровень кластера (уровень 2) и уровень кабины (уровень 3). Этот иерархический режим управления позволяет обеспечить точный мониторинг и контроль каждого элемента батареи, обеспечивая эффективную работу всей аккумуляторной системы.

Ящик высокого напряжения и преобразователь накопления энергии (ПК):Напряжение и диапазон колебаний разных типов аккумуляторных элементов различны. Согласно принципу схемы, блок батарей подключается последовательно для наложения напряжения, а блок батарей подключается параллельно для поддержания стабильности напряжения. Конечное выходное напряжение системы равно напряжению аккумуляторного кластера. Ящик высокого-напряжения отвечает за распределение и мониторинг состояния высоковольтной-электрической энергии, обеспечивая стабильную подачу напряжения в АСУ ТП шкафа хранения энергии с жидкостным охлаждением. В настоящее время основное входное напряжение на стороне постоянного тока PCS составляет 1000 В и 1500 В. Существуют различия в номинальном напряжении и диапазоне колебаний напряжения для разных типов элементов, например, номинальное напряжение литий-железо-фосфатной батареи составляет 3,2 В с диапазоном колебаний 2,8-3,6 В; Номинальное напряжение тройной литиевой батареи составляет 3,7 В с диапазоном колебаний 3,0–4,2 В. Согласно основным принципам схемы, напряжение в последовательной цепи накладывается, тогда как напряжение в параллельной цепи остается постоянным.

Система контроля температуры (основное применение блока жидкостного охлаждения):Основной технологией контроля температуры в шкафах хранения энергии Pylontech является жидкостное охлаждение с холодной пластиной, воздушное охлаждение постепенно выводится из употребления, охлаждение с фазовым переходом широко не используется, а погружное жидкостное охлаждение временно не является основным. Блок жидкостного охлаждения транспортирует охлаждающую жидкость по специальному трубопроводу, точно контролируя разницу температур аккумуляторных элементов в пределах 2 градусов, обеспечивая работу оборудования при оптимальной температуре, а также повышая производительность и надежность системы.

Система противопожарной защиты и система энергоменеджмента (СЭМ):Системы противопожарной защиты часто устанавливаются сбоку или сверху шкафа наружного хранения энергии меньшего объема; СЭМ не интегрирована в шкаф хранения энергии и обычно устанавливается в комнате мониторинга или аппаратной для обеспечения полного контроля процесса и управления системой хранения энергии.

В целом, основную структуру и рабочую логику системы хранения энергии для наружного шкафа можно свести к следующим четырем пунктам: во-первых, аккумуляторные элементы расположены в матрице 4 × 13, образуя аккумуляторный модуль (PACK), а пять блоков этой спецификации соединены последовательно, образуя кластер батарей; Во-вторых, система управления батареями (BMS) использует двухуровневый режим развертывания, при этом BMS первого уровня тесно интегрирована с каждым PACK, а BMS второго уровня независимо установлена ​​в нижней части системы; В-третьих, аккумуляторная система, состоящая из аккумуляторных элементов, собирает энергию через коробку высокого-напряжения, и после завершения преобразования переменного-постоянного тока через преобразователь накопления энергии (PCS) электрическая энергия передается в сценарий конечного использования; В-четвертых, блок жидкостного охлаждения точно контролирует температуру каждого блока с помощью специальных трубопроводов жидкостного охлаждения, обеспечивая работу аккумуляторного блока в подходящем температурном диапазоне и постоянно улучшая эксплуатационные характеристики и надежность системы.

На основе глубокого анализа основной структуры и технических принципов интегрированных шкафов хранения энергии в сочетании с текущим состоянием развития отрасли можно сделать следующие два прогноза относительно будущих тенденций их развития: во-первых, постоянное увеличение емкости отдельных ячеек стимулирует модернизацию мощности шкафов хранения энергии солнечного ветра. В 2024 году основная емкость одиночного элемента на рынке составит 280 Ач, а к 2025 году она будет повышена до 314 Ач. В настоящее время в отрасли появляются продукты большой емкости с емкостью 500 Ач и выше, в том числе продукты уровня 600 Ач, 700 Ач и даже 1000 Ач. Ожидается, что к 2026 году индивидуальная емкость интегрированных шкафов хранения энергии еще больше увеличится, а такие характеристики, как 488 кВтч и 522 кВтч, постепенно станут основными на рынке.

Во-вторых, развитие технологии жидкостного охлаждения ускоряется, и ожидается, что погружное жидкостное охлаждение станет основным-мейнстримом в долгосрочной перспективе. В связи с постоянным увеличением емкости отдельных элементов потребность в отводе тепла интегрированного шкафа хранения энергии с жидкостным охлаждением для ветрогенераторов становится все более заметной, и важность технологии погружного жидкостного охлаждения продолжает подчеркиваться. Однако из-за высоких технических затрат в краткосрочной перспективе все еще существуют определенные ограничения для его широкомасштабного продвижения и применения. Ожидается, что после 2027 года, по мере развития технологии и снижения затрат, технология иммерсионного жидкостного охлаждения постепенно станет основной тенденцией развития в области контроля температуры систем хранения энергии.

Если вы хотите узнать больше о технических деталях, сценариях адаптации и вопросах сотрудничестваШкаф системы хранения энергии, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам в любое время. Мы предоставим вам профессиональные решения и консультационные услуги -на-индивидуально. Мы с нетерпением ждем ваших запросов.